特許 7565557 供試体形成用のモールド管

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-03

(45)【発行日】2024-10-11

(54)【発明の名称】供試体形成用のモールド管

(51)【国際特許分類】

   G01N 1/28 20060101AFI20241004BHJP

   B28B 7/10 20060101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

G01N1/28 E

B28B7/10 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020181922

(22)【出願日】2020-10-29

(65)【公開番号】P2022072464

(43)【公開日】2022-05-17

【審査請求日】2023-10-25

(73)【特許権者】

【識別番号】512256454

【氏名又は名称】ＫＳコンサルタント株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】517150641

【氏名又は名称】一般社団法人先端地盤技術グループ

(72)【発明者】

【氏名】北岡 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】木村 英明

【審査官】外川 敬之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０３１９９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ １／２８

Ｂ２８Ｂ ７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

セメントミルクの供試体を形成するモールド管であって、
上端側が開放され下端側が閉鎖された筒状体を成し、内部に前記供試体の成形空間を備えた供試体本体形成部と、
前記供試体本体形成部の上端側に設けられ、前記成形空間を上方に拡張させる供試体形成補助部と、を備え、
前記供試体本体形成部と前記供試体形成補助部とが分離可能手段で連結されている、供試体形成用のモールド管であって、
前記分離可能手段として、
前記供試体本体形成部および供試体形成補助部の何れか一方に形成された係合部と、
前記供試体本体形成部および供試体形成補助部の何れか他方に形成された被係合部と、
を備えている、供試体形成用のモールド管。

【請求項2】

前記分離可能手段として、
前記供試体本体形成部の筒壁部から外側に向けて突出させたピンと、
前記供試体形成補助部の筒壁部に形成され、前記ピンと係合可能なガイド溝であって、下方に向けて一方の端部が開放されているガイド溝と、
を備えている、請求項１に記載の供試体形成用のモールド管。

【請求項3】

前記分離可能手段として、
前記供試体形成補助部の筒壁部から下向きに突出させたピンと、
前記供試体本体形成部の筒壁部から外側に突出させた突出部であって、上方に向けて開放され前記ピンを差込み可能な縦孔の周縁を形成する突出部と、
を備えている、請求項１に記載の供試体形成用のモールド管。

【請求項4】

セメントミルクの供試体を形成するモールド管であって、
上端側が開放され下端側が閉鎖された筒状体を成し、内部に前記供試体の成形空間を備えた供試体本体形成部と、
前記供試体本体形成部の上端側に設けられ、前記成形空間を上方に拡張させる供試体形成補助部と、を備え、
前記供試体本体形成部と前記供試体形成補助部とが分離可能手段で連結されている、供試体形成用のモールド管であって、
前記分離可能手段として、前記供試体本体形成部の筒壁部における上端の縁に沿って形成された第１の脆弱部を備え、
該第１の脆弱部を介して前記供試体本体形成部と供試体形成補助部が連結されている、供試体形成用のモールド管。

【請求項5】

前記供試体形成補助部は、前記第１の脆弱部を幅方向の一方の辺とし、前記第１の脆弱部に対して一定の距離離間して形成された第２の脆弱部を幅方向の他方の辺とする帯状の切離し部を備えている、請求項４に記載の供試体形成用のモールド管。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はセメントミルクを硬化させて成る圧縮強度試験用の供試体を作製するのに好適なモールド管に関する。

【背景技術】

【0002】

現場で打設するセメント構造体等には圧縮強度試験が義務付けられている。圧縮強度試験用の供試体は、コンクリート、セメントミルク、モルタル等の試料を、例えば下記特許文献に示すようなプラスチック製の有底円筒体からなる型枠（モールド管）に充填し、これを硬化させて作製される。

【0003】

ここで、セメントミルクを試料とする供試体を作製する場合には、硬化の過程で供試体の上端部にレイタンス（上部に浮かんでくるブリージング水および不純物からなる低強度の部分）が顕著に生じる。従来においては、レイタンスを取り除くために供試体の上端部をモールド管ごと切断していたが、切断作業用の機械を用意しなければならない等、レイタンスを取り除くための作業が煩雑なものとなっていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平９－１４５５７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は以上のような事情を背景とし、セメントミルクの供試体を作製する過程で供試体の上端部に生じるレイタンスを簡便に取り除くことが可能な供試体形成用のモールド管を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、下記のように本発明に想到した。
この発明の第１の局面の供試体形成用のモールド管は次のように規定される。即ち、
セメントミルクの供試体を形成するモールド管であって、
上端側が開放され下端側が閉鎖された筒状体を成し、内部に供試体の成形空間を備えた供試体本体形成部と、
前記供試体本体形成部の上端側に設けられ、前記成形空間を上方に拡張させる供試体形成補助部と、を備え、
前記供試体本体形成部と前記供試体形成補助部とが分離可能手段で連結されている。

【0007】

このように規定される第１の局面のモールド管によれば、供試体本体形成部の上端側に、成形空間を上方に拡張させる供試体形成補助部が設けられており、セメントミルクの供試体を作製する過程で生じるレイタンスを考慮して、従来よりも軸方向に長い供試体を作製することができる。
また、供試体本体形成部と供試体形成補助部とが分離可能手段で連結されているため、レイタンスが生じた後に、上端側に設けられた供試体形成補助部を供試体本体形成部から分離することで、供試体の上端部に生じたレイタンスを露出させることができ、レイタンスを簡便に取り除くことができる。

【0008】

この発明の第２の局面は次のように規定される。即ち、
第１の局面で規定のモールド管において、前記分離可能手段として、前記供試体本体形成部および供試体形成補助部の何れか一方に形成された係合部と、前記供試体本体形成部および供試体形成補助部の何れか他方に形成された被係合部と、を備えている。
このように規定される第２の局面のモールド管によれば、係合部と被係合部とを係合させることで供試体本体形成部および供試体形成補助部を連結させることができ、また前記係合を解除することで供試体本体形成部と供試体形成補助部を分離させることができる。

【0009】

ここで、前記分離可能手段として、前記供試体本体形成部の筒壁部から外側に向けて突出させたピンと、前記供試体形成補助部の筒壁部に形成され、前記ピンと係合可能なガイド溝であって、下方に向けて一方の端部が開放されているガイド溝と、を備えることができる（第３の局面）。このようにすれば、ガイド溝と係合するピンを、ガイド溝の開放された端部に向けて相対移動させることで係合が解除され、供試体形成補助部を供試体本体形成部から分離させることができる。

【0010】

また、前記分離可能手段として、前記供試体形成補助部の筒壁部から下向きに突出させたピンと、前記供試体本体形成部の筒壁部から外側に突出させた突出部であって、上方に向けて開放され前記ピンを差込み可能な縦孔の周縁を形成する突出部と、を備えることができる（第４の局面）。このようにすれば、縦孔と係合するピンを上方に相対移動させることで係合が解除され、供試体形成補助部を供試体本体形成部から分離させることができる。

【0011】

この発明の第５の局面は次のように規定される。即ち、
第１の局面で規定のモールド管において、前記分離可能手段として、前記供試体本体形成部の筒壁部における上端の縁に沿って形成された第１の脆弱部を備え、該第１の脆弱部を介して前記供試体本体形成部と供試体形成補助部が連結されている。
このように規定される第５の局面のモールド管によれば、第１の脆弱部に力を作用させることで、供試体形成補助部を供試体本体形成部から分離させることができる。

【0012】

ここで、前記第１の脆弱部を幅方向の一方の辺とし、前記第１の脆弱部に対して一定の距離離間して形成された第２の脆弱部を幅方向の他方の辺とする帯状の切離し部を、前記供試体形成補助部に設けておくことができる（第６の局面）。このようにすれば、供試体形成補助部側に設けられた切離し部を外側に引っ張ることで、供試体形成補助部を容易に供試体本体形成部から分離させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は本発明の第１実施形態に係るモールド管の斜視図である。

【図2】図２は図１のモールド管を供試体本体形成部と供試体形成補助部とに分離して示した断面図である。

【図3】図３は供試体本体形成部を示した図であり、図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は底面図、図３（Ｃ）は図３（Ａ）のＣ－Ｃ矢視線断面図である。

【図4】図４（Ａ）は供試体形成補助部を供試体本体形成部の上端部から分離して示した図、図４（Ｂ）は供試体形成補助部を供試体本体形成部の上端部に連結させた状態を示した図である。

【図5】図５は供試体形成補助部を供試体本体形成部に連結させた状態のモールド管の断面図である。

【図6】図６は同実施形態のモールド管を用いた供試体の形成方法について説明の図である。

【図7】図７は本発明の第２実施形態に係るモールド管を示した図であり、図７（Ａ）は正面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＢ－Ｂ矢視線断面図である。

【図8】図８は本発明の第３実施形態に係るモールド管を示した図であり、図８（Ａ）は平面図、図８（Ｂ）は正面図、図８（Ｃ）は側面図、図８（Ｄ）は図８（Ｃ）のＤ－Ｄ矢視線断面図である。

【図9】図９は切離し部を複数設けた変形例を示した図であり、図９（Ａ）は平面図、図９（Ｂ）は正面図、図９（Ｃ）は背面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

【0015】

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係るモールド管の斜視図である。以下の説明においては、図１で示すように、一端に設けられた開口２８を上向きにして、モールド管を地面等に載置した場合の上下を、当該モールド管における上下とする。
同図において、１は、セメントミルクを硬化させて成る供試体を形成するためのモールド管で、全体として有底円筒形状をなしている。モールド管１は、別体の供試体本体形成部２と供試体形成補助部４とを有しており、これら供試体本体形成部２と供試体形成補助部４が分離可能に連結されている。

【0016】

図２は、モールド管１を供試体本体形成部２と供試体形成補助部４とに分離して示した断面図である。
供試体本体形成部２は、図２に示すように、上端に開口１２を有する合成樹脂製の筒状体で、上下方向に延びる筒壁部１１と、筒壁部１１の下端から内向きに突出する鍔部１３とを備えている。鍔部１３の上には、下端中央部の孔１５を塞ぐように平面視円形の底板１６が設けられている。底板１６は合成樹脂製もしくは金属製とされている。底板１６と鍔部１３との接触箇所には、セメントミルクの漏れ出しを防止するための溶着・接着等の処理を施すことも可能である。
供試体本体形成部２の内部には、筒壁部１１の内周面１７と底板１６の上面で規定された円柱形状の成形空間１８が形成されている。

【0017】

図３で示すように、供試体本体形成部２には、帯状の切離し部２０が形成されている。切離し部２０は、筒壁部１１の外面を上端開口１２の縁から下端にまで延びる２つの溝２１，２１と、鍔部１３の下面を径方向に延びる２つの溝２２，２２（図３（Ｂ）参照）により区画されている。これら溝２１および２２が形成された部位では、図３（Ｃ）の部分拡大図で示すように、他部に比べて肉厚が薄く破壊容易な脆弱部２５が形成されている。

【0018】

図３（Ａ）および図３（Ｂ）で示すように、切離し部２０の下端側には外側に突き出した板状の脚片２３が形成されている。脚片２３は、供試体本体形成部２をその開口１２を上向きにして地面に載置した際の倒れ防止として機能する一方、切離し部２０を切り離す際の摘み片として使用することができる。本例では、帯状の切離し部２０が供試体本体形成部２の直径方向の両側に設けられている。

【0019】

筒壁部１１の上部における、切離し部２０に対し周方向に９０°異なる位置には、筒壁部１１から外側に突出するピン２７が形成されている。かかるピン２７は供試体本体形成部２と供試体形成補助部４を分離可能に連結するための分離可能手段を構成する。

【0020】

次に、供試体形成補助部４は、図１および図２に示すように、供試体本体形成部２の上端側に取り付けられ、供試体本体形成部２の成形空間１８を上方に拡張させる。

【0021】

供試体形成補助部４は、合成樹脂製の筒状体をなしている。図２に示すように、供試体形成補助部４の内周面には、上端側内周面２９と、下端側内周面３０と、これら内周面を繋ぐ下向きの段差面３１とが設けられており、筒壁部３３の上端側の内径Ｄ１に対し下端側の内径Ｄ２が大とされている。詳しくは、上端側の内径Ｄ１は供試体本体形成部２の筒壁部１１の内径と同じとされ、下端側の内径Ｄ２は供試体本体形成部２の筒壁部１１の外径と同じ若しくは僅かに大とされている。

【0022】

また、筒壁部３３の直径方向の両側には、供試体本体形成部２のピン２７と係合可能なガイド溝３４が設けられている。ガイド溝３４は、図４（Ａ）で示すように、上下方向に延び、下側の端部が下方に向けて開放されている第１のガイド溝３４ａと、第１のガイド溝３４ａの上側の端部から周方向に延びる第２のガイド溝３４ｂとで構成されている。供試体本体形成部２との連結に際しては、供試体形成補助部４の下端部を供試体本体形成部２の上端部に外嵌させるとともに、第１のガイド溝３４ａの開放端からガイド溝３４内に挿入された供試体本体形成部２のピン２７を、図４（Ｂ）で示すように、第２のガイド溝３４ｂと係合させることで、供試体形成補助部４が所定の位置で供試体本体形成部２と連結される。

【0023】

図５に示すように、供試体本体形成部２と供試体形成補助部４とが連結された状態でのモールド管１では、供試体形成補助部４の上端側内周面２９が供試体本体形成部２の内周面１７と面一となって、成形空間１８が上端側内周面２９に沿って上方に拡張される。このため、供試体の上端部に形成されるレイタンスを考慮して従来よりも軸方向に長いの供試体を作製することができる。

【0024】

次に、モールド管１を用いた供試体の形成方法について説明する。まず、図６（Ｉ）で示すように、供試体本体形成部２と供試体形成補助部４とが連結されたモールド管１内部の成形空間１８に、試料としてのセメントミルクＳを充填する。そして所定時間（例えば２４Ｈ）が経過し、供試体Ｋの上端部にレイタンスＬが生じた後、図６（II）で示すように、供試体本体形成部２のピン２７と供試体形成補助部４のガイド溝３４との係合を解除して、供試体形成補助部４を供試体本体形成部２から分離させる。このようにすることで、供試体Ｋの本体はモールド管１の供試体本体形成部２内に保持される一方、供試体Ｋの上端部に生じたレイタンスＬを露出させ、これを取り除く（図６（III）参照）。その後、所定時間経過の後、図６（III）において２点鎖線で示すように、供試体本体形成部２の切離し部２０を縦方向に切り離し、供試体本体形成部２を解体すれば、円柱状の供試体Ｋの本体を取り出すことができる。

【0025】

以上のように本実施形態のモールド管１によれば、供試体本体形成部２の上端側に、成形空間１８を上方に拡張させる供試体形成補助部４が設けられており、セメントミルクの供試体を作製する過程で生じるレイタンスを考慮して従来よりも軸方向に長い供試体を作製することができる。
また、供試体本体形成部２と供試体形成補助部４とが分離可能手段で連結されているため、上端側に設けられた供試体形成補助部４を供試体本体形成部２から分離することで、供試体の上端部に生じたレイタンスを露出させることができ、レイタンスを簡便に取り除くことができる。

【0026】

本実施形態のモールド管１では、分離可能手段として、供試体本体形成部２の筒壁部１１から外側に向けて突出させたピン２７と、供試体形成補助部４の筒壁部３３に形成され、ピン２７と係合可能なガイド溝３４と、を備えている。ガイド溝３４は、下方に向けて一方の端部が開放されているため、ガイド溝３４と係合するピン２７を、ガイド溝３４の開放された端部に向けて相対移動させることで係合が解除され、供試体形成補助部４を供試体本体形成部２から分離させることができる。

【0027】

（第２実施形態）
図７に本発明の第２実施形態に係るモールド管１Ｂを示す。モールド管１Ｂは、別体の供試体本体形成部２Ｂと供試体形成補助部４Ｂとを有しており、これら供試体本体形成部２Ｂと供試体形成補助部４Ｂとが分離可能に連結されている。これらの構成各部のうち、第１の実施形態に係るモールド管１の構成と共通する構成については同じ符号を用いて示すとともに、その説明を省略する。

【0028】

本例では、供試体形成補助部４Ｂの筒壁部３３における周方向の位置が異なる３箇所に、筒壁部３３の下端から下向きに突出させたピン４５が形成されている。
一方、供試体本体形成部２Ｂの筒壁部１１には、ピン４５と対応する位置に、筒壁部１１から外側に突出する突出部４０が形成されており、この突出部４０が上方および下方に向けて開放された縦孔４２の周縁を形成している。突出部４０により形成された縦孔４２はピン４５の差込みを可能とするものである。

【0029】

このように本例は、分離可能手段として、供試体形成補助部４Ｂのピン４５と、供試体本体形成部２Ｂの突出部４０を備えたものである。ピン４５を縦孔４２に差し込むことで供試体形成補助部４が所定の位置で供試体本体形成部２と連結される。一方、縦孔４２と係合するピン４５を、上方に向けて引き抜くことで係合が解除され、供試体形成補助部４Ｂを供試体本体形成部２Ｂから分離させることができる。なお、本例におけるピン４５の軸方向への固定力は、ピン４５と縦孔４２とのはめあい寸法により調整することができる。

【0030】

（第３実施形態）
図８に本発明の第３実施形態に係るモールド管１Ｃを示す。
モールド管１Ｃは、供試体本体形成部２Ｃと、供試体本体形成部２Ｃの上端側に設けられた供試体形成補助部４Ｃと、を備えている。これらの構成各部のうち、第１の実施形態に係るモールド管１の構成と共通する構成については同じ符号を用いて示すとともに、その説明を省略する。

【0031】

本例では、供試体本体形成部２Ｃの筒壁部１１における上端の縁５０に沿って形成された第１の脆弱部５３（第１の溝５１と同じ位置にある第１の脆弱部５３）を介して供試体本体形成部２Ｃと供試体形成補助部４Ｃとが連結されている。
詳しくは、図８（Ｂ）および図８（Ｃ）で示すように、供試体本体形成部２Ｃの上端の縁５０に相当する位置に第１の溝５１が形成されている。図８（Ｂ）における左右方向の中央の位置から図中左方向に延びる第１の溝５１は、縁５０の全周に亘って形成された後、上方に向けて延び出し供試体形成補助部４Ｃの上端に到っている。

【0032】

また、供試体形成補助部４Ｃ側の、第１の溝５１に対して一定の距離離れた位置には第２の溝５２が形成されている。これら第１の溝５１および第２の溝５２は、図８（Ｄ）で示すように、断面が略Ｖ字形状とされている。第１の溝５１および第２の溝５２が形成された部位では、他部に比べて肉厚が薄く破壊容易な第１の脆弱部５３および第２の脆弱部５４が形成されている。
この結果、供試体形成補助部４Ｃでは、第１の脆弱部５３を幅方向の一方の辺とし、第２の脆弱部５４を幅方向の他方の辺とする、帯状の切離し部５５が形成される。

【0033】

切離し部５５の上端側には、図８（Ａ）で示すように、筒壁部３３から外側に突き出した板状の摘み片５７が形成されている。切離し部５５を供試体本体形成部２Ｃおよび供試体形成補助部４Ｃから切り離す際には、摘み片５７を指先やペンチ等で摘まんで、図８（Ｃ）において２点鎖線で示すように、外側に引っ張ることで、溝５１、５２に沿って（即ち、脆弱部５３，５４に沿って）切離し部５５が切り離される。

【0034】

以上のように本実施形態のモールド管１Ｃは、供試体本体形成部２Ｃと供試体形成補助部４Ｃとを分離可能に連結する手段として、供試体本体形成部２Ｃの上端の縁５０に沿って形成された第１の脆弱部５３を備え、第１の脆弱部５３を介して供試体本体形成部２Ｃと供試体形成補助部４Ｃが連結されている。このため、第１の脆弱部５３に力を作用させることで、供試体形成補助部４Ｃを供試体本体形成部２Ｃから分離させることができる。

【0035】

ここで本実施形態のモールド管１Ｃでは、供試体形成補助部４Ｃに、第１の脆弱部５３を幅方向の一方の辺とし、第１の脆弱部５３に対して一定の距離離間して形成された第２の脆弱部５４を幅方向の他方の辺とする帯状の切離し部５５が設けられており、切離し部５５を外側に引っ張ることで、供試体形成補助部４Ｃを容易に供試体本体形成部２Ｃから分離させることができる。

【0036】

なお、モールド管１Ｃでは、切離し部を周方向に複数設けることも可能である。図９は、モールド管１Ｃにおける切離し部５５の変形例を示している。この変形例では、切り離し部として、第１の切離し部５５ａと第２の切離し部５５ｂとが設けられており、それぞれが筒壁部１１の半周分の長さ（図９（Ａ）において矢印線で示す長さ）において、供試体形成補助部４Ｃを供試体本体形成部２Ｃから部分的に分離させている。

【0037】

以上本発明の実施形態について詳述したが、本発明はこれらの説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。

【符号の説明】

【0038】

１，１Ｂ，１Ｃ…モールド管
２，２Ｂ，２Ｃ…供試体本体形成部
４，４Ｂ，４Ｃ…供試体形成補助部
１１…筒壁部
１８…成形空間
２７，４５…ピン
３３…筒壁部
３４…ガイド溝
４０…突出部
４２…縦孔
５０…縁
５３…第１の脆弱部
５４…第２の脆弱部
５５…切離し部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】